近日,據國外媒體透露稱,為了可以實現在2021年順利交付客戶並投入市場正常運營,我國自主研發的第一款大型窄體幹線客機C919正在加快試飛的進步和步伐,爭取在今年早日完成所有的研發計劃。而在前段時間,為C919幹線客機配套研發的國產CJ-1000A大涵道比航空發動機也完成了撞鳥試驗,這也是在2017年CJ-1000A完成點火試驗之後又爆出的一個新進展。雖然進度比國外的同類型航空發動機研發要慢不少,但是至少在大涵道航空發動機領域,CJ-1000A又向前了邁進了一步,非常值得關注。在消息曝光之後,有航空專家表示,撞鳥試驗是航空發動機的一個關鍵測試,是對發動機性能的可靠最好的一個證明。
當然,如果國產CJ-1000A航空發動機是一次性通過測試,那麼足以表明其技術的可靠,那麼為什麼一次看上去很普通的發動機撞鳥測試,是對發動機性能最好的證明呢?無論是民用客機還是軍用戰鬥機,在起飛、飛行和降落的過程中,最害怕遇到的事故就是撞鳥。撞鳥事件非常常見,只不過撞鳥會給飛機和飛行員帶來較嚴重的生命安全和經濟損失。美國空難電影《薩利機長》的原型之所以出現空難事故就是因為在飛行過程中遇到了一群加拿大鵝而導致客機發動機故障而導致的結果,好在機長及時處理事故,最終才將損失降到了最低。
根據美國撞鳥委員會的不完全統計,從1991年開始,鳥類和其他野生動物的「襲擊」導致已經有200多人喪失,並且每年會給美國航空業和美國軍隊造成6.4億美元的損失,其中損壞的戰鬥機和客機發動機基本上都有數百臺。美國聯邦航空管理局(FAA),美國農業部以及美國海軍和美國空軍的專家預計,隨著未來空中飛機數量的不斷的增加,鳥類和飛機相撞的風險也在不斷提升。通常,撞鳥會對發動機造成最大的損害,這種撞機的動能完全不容小覷。動能由質量和碰撞速度的平方得出,而且速度每提高20%,動能也相應提高44%。以一隻0.45公斤的小鳥為例,其在與一架波音737客機相撞的時候,會產生153公斤的衝擊力。而重量在5公斤以上的鳥類,這個數值將會達到100多噸,非常可怕。
根據波音公司給出的數據,在空中遇到撞鳥事故的時候,發動機發生撞鳥的概率達到了44%。而為了能夠有效應對發動機,大涵道比渦扇發動機通常會採用了加強發動機渦扇葉片的強度來提升抗撞擊能力,還有就是改變葉片結構設計,保證在葉片損傷之後仍然可以保證發動機的進氣量不會降低太多。雖然截至到目前為止,C919客機依然使用的美國通用電氣公司和法國賽峰公司聯合研發的CFM LEAP-1C渦扇發動機,但是為C919客機準備的CJ-1000A發動機已經開始按照預期制定的計劃開始進行研發,這次撞鳥也只是一個原定的計劃。當然,希望CJ-1000A發動機在短時間內交付使用顯然不現實。
首先,裝備C919客機使用前,需要對整機進行地面測試,通過模擬各種突發情況來測試發動機的設計指標是否符合預期的設計標準。在通過地面測試之後,才會開始安裝在試飛員的伊爾-76試驗機上進行測試,這架編號為760的伊爾-76運輸機屬於一款測試型大飛機,主要承擔國產渦扇發動機的測試工作,WS-10B和WS-18發動機也都是採用的這款運輸機完成的全部測試計劃。按照官方之前給出的計劃表,國產CJ-1000A發動機將會在2025年完成全部的測試計劃,有望在2028年左右開始正式裝備C919客機開始飛行,徹底擺脫對進口發動機的依賴。